专利名称：环形线圈式车辆检测器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型是关于检测交通车辆用的检测装置。
背景技术：
目前市场上销售的环形线圈式车辆检测器主要有两种，一种是属于开环系统的车辆检测器，它由LC振荡模块和单片机检测系统组成。其主要不足是它属于开环系统，没有反馈通道，稳定性和抗干扰能力差；另一种是属于闭环系统的锁相环式车辆检测器，它属于闭环系统，有负反馈通道。这类检测器比开环系统车辆检测器无论是稳定性还是抗干扰性都有了较大的改善。它的不足之处是它的反馈是通过变容二极管来实现的。据振荡频率 C振为振荡电容的电容量，C变为变容二极管的电容量，变容二极对振荡频率的影响随振荡电容的增大而减小。由于受到频率20kHz～180kHz限制，一个定值振荡电容只能满足一定范围的电感。应用中，当电感量超出这一特定范围时，要调整振荡电容，环路滤波器也要根据不同的振荡电容，调整反馈增益来消除干扰的影响才能保证系统的稳定性和抗干扰能力。在实际的电路中(特别是这种线圈电感不定的条件下)，环路滤波器增益的动态调整是很难实现的。这也就是说锁相环式车量检测器的精度和稳定性是有一定的线圈接入限制的，反过来说锁相环式车辆检测器的稳定性和抗干扰性是在一个特定的线圈电感范围内才能得到保证的。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种稳定、抗干扰、灵敏度高、线圈接入范围宽的车辆检测器。
本实用新型的车辆检测器通过下述技术方案予以实现。
本实用新型含有压控LC振荡电路6，用以提供随线圈电感量变化而变化的频率、频率差检测电路1、频率微调电路、频率调整电路、检测模块。所述频率差检测电路1由D触发器构成，它的两路输入端分别与压控LC振荡电路6的输出和单片机2的基准频率输出端相连，频率差检测电路1用于检测两路频率的频率差；所述频率微调电路由单片机2的D/A、D/A输出接口3、运算放大电路4组成，单片机2的D/A输出端口接D/A接口3的输入，D/A接口3的输出接运算放大电路4的输入，运算放大电路4的输出接压控LC振荡电路6的电压控制端，该电路用于压控LC振荡电路6输出频率微调；频率调整电路由单片机2的一个输出端、继电器5、电容7组成，单片机2的一个输出端口接频率调整电路的控制端，频率调整电路中的继电器5的公共端接电容7的一个引脚，电容7的另一个引脚接可调振荡电容的一端，可调振荡电容的另一端接继电器5的常开端，该电路用于压控LC振荡电路6的频率调整；单片机2的两个输入检测端一端接压控LC振荡电路6的输出端，另一端与频率差检测电路1的输出端相连接，该电路用于检测所述两路频率。
图1是本实用新型环形线圈式车辆检测器的原理方框图；图2是本实用新型环形线圈式车辆检测器的频率差检测电路图；图3是本实用新型环形线圈式车辆检测器的频率差检测电路的波形图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1所示的是环形线圈式车辆检测器的原理方框图。单片机2复位后，单片机2的D/A输出接口3输出1.5伏电压，该1.5伏电压经运算放大器4放大后，变成4伏的控制电压加到压控LC振荡电路6中变容二极管的电压控制端上。等到压控LC振荡电路6输出频率稳定后，单片机检测压控LC振荡电路6的输出频率。单片机2先判断该频率是否在20kHz～180kHz之内，如果超出这个频率范围则单片机2通过继电器5调整电容7，把压控LC振荡电路6的频率控制在20kHz～180kHz之内。压控LC电路6的输出频率在20kHz～180kHz之间时，单片机2输出一个频率为压控振荡电路6输出频率的90％-99.8％或100.2％-110％的基准频率。压控LC振荡电路6输出的频率和单片机2输出的基准频率分别加到频率差检测电路1的两个输入端，频率差检测电路1输出的频率是两路输入频率的频率差。单片机2根据频率差检测电路1输出的频率变化来确定是否有车辆通过。本实用新型是通过检测频率差来确定是否有车辆通过的。
上述单片机2采用PHILIPS LPC900系列增强型51内核单片机，它的内部带有4路8位A/D，1路8位D/A，定时器可单独用作输出频率可控的硬件振荡器(定时器溢出时对应的单片机引脚电平设为自动翻转，定时器设成自动重装)，内部还带有23位RTC实实时钟，I/O可设成四种模式一、准双向口模式；二、推挽模式；三、仅为输入(高阻)模式；四、开漏模式，CPU时钟可调，运行速度是普通51单片机的6倍。
上述频率调整电路由单片机2输出端口、继电器5、电容7组成，它的功能是控制压控LC振荡电路6的输出频率的范围。根据振荡器公式f=12πLC,]]>可得下表的三者关系
根据上表，频率调整电容选用39nF和8.2nF的电容。在应用中，先让8.2nF电容串入压控LC振荡电路6中，当频率超过180kHz时，单片机2通过频率调整电路，用39nF的电容换掉8.2nF电容。这样就可以满足频率20kHz--180kHz，电感20uH-3000uH的要求，以此来提高系统的灵敏度和稳定性。这个电容调整电路是两路反馈通道中的其中一路。这种切换系统自动完成不需要手动调节。
上述单片机2的D/A接口3和运算放大器4共同组成压控LC振荡电路6的频率微调电路。初始化时，D/A接口3输出1.5伏电压，经运算放大器4放大后，输出4伏的控制电压加到压控LC振荡电路6的变容二极管上，1.5伏是个中间值，它可加可减，以达到加减可调的目的。频率微调电路的有两个作用一、频率差范围要达到一个比较高的精度，而单片机2的输出又达不到要求，这时单片机2通过D/A微调压控LC振荡电路6频率来满足精度要求；二、在应用中，由于干扰或电路中的元器件造成压控LC振荡电路6的输出频率的改变，这时单片机通过微调电路使振荡频率稳定在一个固定的频率上，以此来提高测量的精度和系统的稳定性。这个微调电路是两路反馈通道中的其中一路。
图2是频率差检测电路图，它由D触发器构成。Δf与f1、f2关系如下设两路输入频率分别为f1，f2，对应周期为T1，T2，又设T2＞T1，f2＝f1×z％，z∈(0，100)，则有:T2=1f2=1f1×z%=100×T1z,]]>假设某一时刻两频率相位差为A，经过n个T2后相位差再次为A，这时有n×T2=n×T1+T1⇒n=T1T2-T1=T1100×T1z-T1=z100-z⇒]]>100-z=zn,]]>又有Δf=f1-f2=f1-f1×z%=f1(1-z%)=f1(100-z)100=f1×z100×n,]]>所以有Δf=f1×z100×n=f2n=1n×T2---[1]]]>由D触发器原理可知，当D触发器数据端D端加f1、脉冲端CP端加f2，且满足T2＞T1时(在系统中由单片机2控制)，它可以完成上述公式[1]的计算。当n为整数时误差为零，当n不为整数时最大误差为T2。在应用中为了减小误差，压控LC振荡电路6的输出频率和单片机输出的基准频率的频率差应在1％-0.5％之间，此时n在99-199(99/1-99.5/0.5)之间，误差在0.5％-1％之间。这个误差是可以存在的。图2中D触发器CP端接的是单片机2提供的比较稳定的基准频率f2，D触发器D端接的是压控LC振荡电路6的输出频率f1。图3是频率差检测电路1在f1＝1/22us＝45.455kHz，f2＝1/20us＝50kHz时，根据D型触发器CD4013原理作出的波形图，从图中可得f3＝f2/11＝50kHz/11＝4.545kHz。
设压控LC振荡电路6的输出频率为f，单片机2输出的基准频率为f×(1-x％)，则频率差检测电路1输出的频率为f-f×(1-x)＝f×x％。又设车辆通过线圈时引起的压控LC振荡电路6的输出频率的改变量为f×y％，此时频率差检测电路1输出频率为(f±f×y％)-f×(1-x％)＝f×(x％±y％)，频率差检测电路1输出频率变化量为f×(x％±y％)-f×x％＝±f×y％。它说明输入的变化直接反映在频率差检测电路1的输出端上，它的变化率为|±f×y％|/f×x％＝y/x。根据上述设定可作图如下
上表中f压控LC振荡电路6的输出频率；X单片机2输出的基准频率与压控LC振荡电路6的输出频率的差与压控LC振荡电路6的输出频率的比值，f×(1-x％)单片机输出的基准频率；Y车辆通过线圈时引起的压控LC振荡频率的变化，f×y％车辆通过线圈时引起的频率的变化量；没变化时没有车辆通过时频率差检测电路1输出的频率；变化后车辆通过时频率差检测电路1输出的频率；变化量车辆通过前和车辆通过后频率差检测电路1输出的频率差；变化率变化量与没有车辆通过时频率差检测电路1输出的频率的比值。
从上表和上述频率变化率为|±f×y％|/f×x％＝y/x看出，频率差检测电路1的频率变化率只跟x和y有关，也就是说灵敏度只和x、y有关，y和线圈电感的变化量有关。在实际应用中，减小x来提高系统的灵敏度。但是x太小时，系统抗干扰能力差，也就是说压控LC振荡电路6的输出和单片机2输出的基准频率相差太小时系统不稳定，单片机2输出的基准频率可以取压控LC振荡电路6输出频率的90-99.8％或100.2-110％。比如x取0.5，y取0.5(频率变化量为0.5％相当于电感量变化1％)时，系统也可以达到100％的变化率。
本实用新型车辆检测器可广泛应用于各种车辆的检测，它与现有技术相比，有如下积极效果。
1.单片机2输出的基准频率是根据压控LC振荡电路6的输出频率确定的，反馈电路可以对压控LC振荡电路6的频率进行微调，很容易调节两频率差范围，灵敏度容易控制。
2.干扰是通过对压控LC振荡电路6输出频率的微调和改变单片机输出的基准频率加以控制的，系统抗干扰能力强。
3.开环系统检测、反馈系统控制，精度高，稳定性好。
4.线圈接入范围宽。
权利要求1.一种环形线圈式车辆检测器，它含有压控LC振荡电路(6)，用以提供随线圈电感量变化而变化的频率，其特征在于它还含有频率差检测电路(1)，由D型触发器构成，用于检测压控LC振荡电路(6)输出的频率和单片机(2)输出的基准频率的频率差；频率微调电路，由单片机(2)内部带有的D/A、D/A接口(3)、运算放大电路(4)组成，用于压控LC振荡电路(6)的输出频率的微调；频率调整电路，由单片机(2)的输出端口、电容(7)、继电器(5)组成，用于压控LC振荡电路(6)的输出频率的调整；检测模块，由单片机(2)构成，用于检测压控LC振荡电路(6)的输出频率，检测模块根据所测得的频率输出一个基准频率送到频率差检测电路(1)的输入端，它还用于检测频率差检测电路(1)的输出频率，单片机(2)根据所测得的频率来确定是否有车辆通过；其中，频率差检测电路(1)的两路输入分别与压控LC振荡电路(6)的输出和单片机(2)的基准频率输出端相连，单片机(2)的D/A输出端口接D/A接口(3)的输入，D/A接口(3)的输出接运算放大电路(4)的输入，运算放大电路(6)的输出接压控LC振荡电路(6)的电压控制端，单片机(2)的一个输出端接频率调整电路的控制端，频率调整电路中的继电器(5)的公共端接电容(7)的一端，电容(7)的另一端接可调振荡电容的一端，可调振荡电容的另一端接继电器(5)的常开端，单片机(2)的两个检测端一端接压控LC振荡电路(6)的输出端，另一端与频率差检测电路(1)的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的环形线圈式车辆检测器，其特征在于，单片机(2)输出的基准频率大小为压控LC振荡电路(6)输出频率的90％-99.8％或100.2％-110％。
3.根据权利要求1所述的环形线圈式车辆检测器，其特征在于，单片机(2)为带有D/A、定时器溢出时对应的单片机引脚电平可设为自动翻转的增强型51内核单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种环形线圈式车辆检测器，它含有压控LC振荡电路6，用以提供随线圈电感量变化而变化的频率、频率差检测电路1、频率微调电路、频率调整电路、检测模块。频率差检测电路由D触发器构成，用于检测两路频率的频率差；频率微调电路由单片机2、D/A输出接口3、运算放大电路4组成，用于压控LC振荡电路6输出频率微调；频率调整电路由单片机2的一个输出端、电容7、继电器5组成，用于压控LC振荡电路6的频率调整；单片机2的两个输入检测端一端接压控LC振荡电路6的输出端，另一端与频率差检测电路1的输出端相连接，用于检测所述两路频率。本实用新型车辆检测器通过检测频率差来确定是否有车辆通过，灵敏度容易控制，稳定性好，线圈接入范围宽。
文档编号G08G1/042GK2836132SQ20052009994
公开日2006年11月8日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者张永军 申请人:张永军